[发明专利]立式多级真空低温潜液泵

说明书

一、技术领域

本发明涉及LNG技术领域应用的一种离心泵设备，尤其是适用于输送低温介质的立式多级真空低温潜液泵。

二、背景技术

LNG是液化天然气(liquefiednaturalgas)的缩写。主要成分是甲烷。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性。发展液化天然气(LNG) 产业，成为调整能源构成、缓解对石油供应的依赖和压力、保障我国能源安全的重大举措。在LNG整个产业链中，其输出、转运、接收、利用等各个环节都将用到低温潜液泵，这使LNG低温输运泵在产业链中扮演了举足轻重的角色。LNG泵池潜液泵是一种将泵与电机整体安装在密封真空隔热金属容器内，能够做到零泄漏，避免产生爆炸性环境，消除引燃条件的输送液化天然气及相关低温液体的核心动力输出设备。由于输送介质具有低温、易燃、易爆及易汽化的特性，工作条件恶劣。因此对输送此类介质的泵设备要求具有密封可靠、运行液体损耗小及结构安全稳定可靠的特点。所以该种泵设计难度大、制造和试验困难，因此目前，国内此种低温罐内潜液泵全部依靠进口，导致出现产品价格昂贵、运行成本高等问题。

三、发明内容

为了克服上述技术的不足，本发明的目的提供一种使用性能高，价格便宜的立式多级真空低温潜液泵。

实现本发明的目的采用的技术方案是：该立式多级真空低温潜液泵主要由电机部分、泵头部分、转子轴、轴承座、穿杆、泵池组成；轴承座通过轴承支撑转子轴，转子轴的上端装有电机部分、下端装有泵头部分，穿杆将电机部分和泵头部分连接为一个整体置于封闭的泵池内。

所述的电机部分包括电机组件、转子轴、电机壳、电机上盖、电机位移传感器、轴承挡圈、蝶形弹簧、上盖、下盖；电机壳内装有电机组件，电机壳的上端装有电机上盖，电机上盖内连接有衬套轴承座，轴承座内的轴承支撑有转子轴，轴承上端转子轴上套有轴承挡圈和蝶形弹簧，转子轴上端部装有电机位移传感器，电机上盖连接有上盖；电机壳的下端连接有下盖，下盖内装有支撑转子轴轴承座；所述的电机为超导电机。

所述的泵头部分主要由转子轴、导叶、叶轮、诱导轮、吐出段、中段、吸入段构成；所述的下盖下端转子轴上依次连接有末级衬套、末级轴向导叶、壳体密封环、叶轮密封环、末级叶轮、中间轴套、中间衬套、轴向导叶、首级叶轮、首级轴套、诱导轮和轴头螺母；轴向导叶靠螺栓固定于中间衬套上，锥形首级轴套位于诱导轮与首级叶轮之间；位于下盖下端的叶轮外侧连接有吐出段、中段、吸入段。

所述的电机壳外侧设有下部与吐出段内腔相通、上部与上盖内腔相通排液管，上盖的内腔出口为泵的吐出口。

所述的穿杆将电机上盖、下盖、吸入段、中段、吐出段固定连接在一起。

所述的泵池的盖板上装有电缆及信号线接口和排气管路。

本发明的有益效果是：由于采用超导电机：电机不发热，不影响LNG的气化和对轴承的润滑；电磁特性不受温度影响，启动转矩不受温度影响可直接启动，启动时间短，无需因启动另配设施；不产生磁电流环路。同时电机设置了位移传感器，可对转子的浮动量进行实时监控。由于采用衬套轴承座结构作为易损件可进行随时更换，易损件易加工，可减少维护周期，降低运行成本。在诱导轮和叶轮之间设置首级轴套可达到诱导轮与叶轮的最佳匹配，由于诱导轮叶片在液流中会产生尾迹，且当该尾迹落在离心轮进口叶片上时，会影响离心轮的扬程和效率，故此结构可提高泵组的扬程和效率。在特高或低流量下，在蜗壳内部产生不平衡工况，从而形成径向力，径向力的不平衡会缩短轴承寿命，轴向导叶与液流相对应，在正常运行范围下，液压对称十分完美，使泵在运行中不产生受径向力。总之，该泵结构合理，使用性能高，价格便宜，是一种较理想的低温罐内潜液泵。

四、附图说明

图1为本发明立式多级真空低温潜液泵的剖视结构图。

图中：1.中间衬套，2.末级叶轮，3.壳体密封环，4.下盖， 5.末级衬套，6.排液管，7.转子轴，8.轴承挡圈，9.蝶形弹簧，10. 电缆接口11.排气管路，12.泵池，13.电机位移传感器，14.上盖， 15.电机上盖，16.穿杠，17.电机组件，18.电机壳，19.轴承座，20. 末级轴向导叶，21.叶轮密封环，22.吐出段，23.中间轴套，24. 轴向导叶，25.首级叶轮，26.首级轴套，27.诱导轮，28.吸入段， 29轴头螺母，30.中段。

五、具体实施方式